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說(shuō)到春節(jié)美食,，肉類(lèi),，而肉食的做法，燒烤可以說(shuō)穩(wěn)坐頭把交椅,。

火的使用,，照亮了人類(lèi)文明的前進(jìn)方向，也讓人類(lèi)飲食開(kāi)掛一般進(jìn)入了全新的世界,，加熱后的食物不僅能消滅絕大部分病菌的而且也使得食物更有營(yíng)養(yǎng),、更易消化；上帝給了人類(lèi)火把,，也給了一個(gè)的饋贈(zèng)——美拉德反應(yīng),，說(shuō)它是最美味的化學(xué)反應(yīng)一點(diǎn)都不為過(guò)。

 

美拉德反應(yīng)在1912年就被法國(guó)化學(xué)家路易斯·卡米拉·美拉德發(fā)現(xiàn),，至此開(kāi)啟了美食解密之旅,，美拉德反應(yīng)也成為與現(xiàn)代食品工業(yè)密不可分的技術(shù)。

 

食物中的還原糖,、氨基酸,、蛋白質(zhì)在加熱時(shí)發(fā)生的一系列復(fù)雜反應(yīng)，可以帶來(lái)食物變幻萬(wàn)千的風(fēng)味和誘人的色澤…

 

這些千奇百怪的味道,，到底是何方神圣,？為了限度還原烤肉的味道，我們將肉剪成薄片,，用錫紙包裹,，進(jìn)行了模擬烤制，一時(shí)間香溢實(shí)驗(yàn)室,。

 

近年來(lái),，頂空-固相微萃取（HS-SPME）在食品香氣分析中被廣泛應(yīng)用,，但用于肉味分析卻受限于關(guān)鍵化合物濃度低,。傳統(tǒng)SPME-GCMS方法有兩個(gè)先天不足：1. 檢出揮發(fā)性化合物數(shù)量少；2. 關(guān)鍵香氣活性化合物（如含硫化合物,、吡嗪等）定性缺失,；含硫化合物和吡嗪類(lèi)物質(zhì)（烘烤中美拉德反應(yīng)產(chǎn)物）在肉制品中通常濃度極低（ppt-ppb級(jí)別）,，卻因閾值極低，能夠輕易被人的嗅覺(jué)細(xì)胞所感知,，是貢獻(xiàn)肉味,、肉湯、燒烤香氣的極其重要的化合物,，也是賽默飛重點(diǎn)關(guān)注的化合物,。

 

一向手握重器（靜電場(chǎng)軌道阱質(zhì)譜家族中的 GC-Orbitrap/MS）的賽默飛決定挑戰(zhàn)業(yè)內(nèi)難點(diǎn)，利用Orbitrap MS的高分辨,、高靈敏度和譜圖定性?xún)?yōu)勢(shì),，彌補(bǔ)傳統(tǒng)四極桿GCMS方法的不足，解密烤肉風(fēng)味,。

 

 

氣味成分鑒定

在親朋好友的幫助下,，賽默飛集齊了常見(jiàn)和不常見(jiàn)的豬牛羊肉，15個(gè)烤肉樣本共鑒定出揮發(fā)性化合物,，包括酸,、醛、酮,、酯,、醇吡嗪、呋喃,、含硫化合物,、烯萜類(lèi)等共99種。這些化合物就是烤肉的風(fēng)味基因,，反應(yīng)了不同肉類(lèi)的特性,。相比于其他肉類(lèi)，豬肉中醛類(lèi)化合物含量,，均在50%左右,；而牛肉中含硫化合物含量相對(duì)較高，為58%,，羊肉次之,，為41%。

 

對(duì)于重點(diǎn)關(guān)注的含硫化合物和吡嗪類(lèi)化合物,，我們發(fā)現(xiàn)erliuhuatan是含硫化合物中含量相對(duì)的化合物,，達(dá)70%；牛肉,、羊肉中含量,；jialiuchun和二甲基是含量?jī)H次于erliuhuatan的化合物，在羊肉和黑豬肉中含量,。吡嗪類(lèi)化合物的產(chǎn)生與生肉樣品烤制過(guò)程密切相關(guān),，甲基吡嗪,、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪,、三甲基吡嗪,、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪是其中含量較高的。

SPME-GC-Orbitrap/MS鑒定出樣品中9種含硫化合物（點(diǎn)擊查看大圖）

 

SPME-GC-Orbitrap/MS鑒定出樣品中15種吡嗪類(lèi)化合物（點(diǎn)擊查看大圖）

 

 

物質(zhì)成分鑒定

通過(guò)了解肉類(lèi)氣味成分的不同,，我們是否可以通過(guò)這些特征物質(zhì)來(lái)區(qū)分不同種類(lèi)的肉,，甚至是具有產(chǎn)地特色的肉呢？

 

進(jìn)行了常規(guī)的PCA分析后,，這個(gè)問(wèn)題有了答案：3個(gè)土豬肉樣品之間的差異較小,，而牛肉、黑豬肉和普通豬肉的三個(gè)樣本之間存在一定差異,；牛肉和羊肉呈現(xiàn)出的揮發(fā)性化合物組成較為類(lèi)似,；豬肉的揮發(fā)性化合物組成明顯異于牛肉和羊肉，尤其是普通豬肉,。也就是說(shuō)，豬肉,，牛肉和羊肉均可以清晰分離,，不同種類(lèi)的豬肉也可以清晰分區(qū)。黑豬肉的香氣介于牛羊肉和其他豬肉之間,，比較有特色,。

賽默飛通過(guò)重器超高靈敏度高分辨氣質(zhì)結(jié)合利器HS-SPME，充分改善了普通SPME-GCMS的不足,，以迅雷不及掩耳盜鈴兒響叮當(dāng)之勢(shì)解密了豬牛羊肉的香氣,！

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